發(fā)動機(jī)啟停系統(tǒng)適用于走走停停的城市路況,節(jié)油、減排的效果如何?在頻繁啟停的工況下,系統(tǒng)的可靠性如何?對用戶駕駛習(xí)慣和舒適性有什么影響?
去年8月20日,中國汽車技術(shù)研究中心聯(lián)合部分整車和零部件企業(yè)開展了“怠速啟停技術(shù)中國驗(yàn)證試驗(yàn)及政策研究項(xiàng)目”,經(jīng)過一年多的調(diào)查研究,11月17日,在中國科技會堂舉行了結(jié)題會,中國汽車技術(shù)研究中心試驗(yàn)所高級工程師錢國剛詳細(xì)介紹了調(diào)研成果;中國汽車技術(shù)研究中心政研室副主任劉斌介紹政策建議;博世(中國)投資有限公司起動機(jī)和發(fā)電機(jī)銷售副總裁侯宏建介紹啟停系統(tǒng)在國內(nèi)外的應(yīng)用情況。
節(jié)油減排效果比較明顯
節(jié)油是啟停系統(tǒng)最主要的功能,項(xiàng)目組分別進(jìn)行了道路試驗(yàn)和試驗(yàn)室臺架試驗(yàn)。錢國剛說:“中汽中心已經(jīng)積累了大量的車輛行駛工況數(shù)據(jù),我們總結(jié)了部分一線、二線和三線城市工況規(guī)律,借鑒WLTC循環(huán)工況開發(fā)方法構(gòu)建了一個(gè)通勤工況?!?BR>
據(jù)介紹,項(xiàng)目組建立新工況時(shí),收集了大量的原始數(shù)據(jù),建立了統(tǒng)一的速度和加速度分布,對短行程組合和統(tǒng)一的分布進(jìn)行比較,采用共同的測試循環(huán)。
道路實(shí)驗(yàn)選擇的一線城市為北京,二線城市為天津和長沙,三線城市為廊坊。為了測試的準(zhǔn)確,項(xiàng)目組采取兩車同時(shí)駕駛的辦法,分別在早高峰、午間和晚高峰測試油耗水平。測試車輛分別為長城C30、吉利帝豪EC7GSG版、長安CX30舒適版、海馬新騎士SA01和北汽E150。
課題組通過OBD接口讀取車輛發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、水溫、進(jìn)出口溫度、環(huán)境溫度信息,通過GPS獲取車輛運(yùn)行軌跡和車速信息。道路實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,平均測試工況時(shí)間為1211秒,平均怠速時(shí)間為388秒,平均怠速率為32%。
錢國剛說:“測試城市的怠速率為30%~40%,即使三線城市廊坊的怠速率也大于30%。我們把測試數(shù)據(jù)與往年收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),平均車速逐年下降,怠速率逐年提高?!?BR>
在平直清凈的道路上,室外溫度為20℃,怠速系統(tǒng)節(jié)油率為10.6%,在實(shí)驗(yàn)室臺架測試中,構(gòu)建工況節(jié)油率為8.5%~10.6%,在模擬市區(qū)的循環(huán)工況下,低溫6℃的節(jié)油率為7.4%,常溫25℃為9.3%,高溫35℃為6.9%。
道路實(shí)際節(jié)油率高于實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)鼓的節(jié)油率,可能原因是道路實(shí)際的怠速比略高,司機(jī)操作更自然,平均車速、怠速片段長短等因素造成。
課題組的研究還表明,啟動噴油越大,越不利于節(jié)油,時(shí)間過短的怠速段,比如僅3秒,啟停可能反而更耗油。
啟停系統(tǒng)帶來油耗減少,排放效果如何呢?
錢國剛說:“我們進(jìn)行了污染物排放的冷態(tài)和熱態(tài)分析,在NEDC工況下,污染物排放有增有減,在構(gòu)建工況啟停系統(tǒng)開和關(guān)的情況下,排放指數(shù)相當(dāng)。這與發(fā)動機(jī)剛被怠速啟動有一定關(guān)系。”
項(xiàng)目組對啟停系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了試驗(yàn),測試過程沒有出現(xiàn)啟停系統(tǒng)導(dǎo)致的故障,起動機(jī)15萬次耐久試驗(yàn)也沒有造成損傷,電池在低溫下長期放置略有失效。課題組建議開展受控測試,獲得低溫靜置時(shí)間上限,在用戶說明書中明確標(biāo)注,同時(shí)改進(jìn)電池技術(shù)。
在駕乘方面,調(diào)查結(jié)果表明,司機(jī)們反映啟動響應(yīng)足夠迅速,不需要顧慮“起步遲,被插隊(duì)”的問題,電機(jī)接合噪音也沒有不適感。司機(jī)們也反映手動擋車輛停車需要掛空擋,有些非正規(guī)操作(停車不掛空擋)會有一些影響,自動擋車輛不會改變駕駛習(xí)慣。目前,啟停系統(tǒng)受空調(diào)和電器耗電等因素影響,還不適合出租車使用。
課題組認(rèn)為,啟停系統(tǒng)對于節(jié)能和降低二氧化碳效果明顯,不會導(dǎo)致排放惡化,在可靠性和舒適性方面表現(xiàn)良好。
國外已先行一步
目前,歐美等國在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)上主要有Start-Stop、BSG和I-Stop三種類型啟停系統(tǒng)。侯宏建說:“降低二氧化碳排放及提升燃油經(jīng)濟(jì)性的需求,促使歐美國家啟停系統(tǒng)市場普及并快速增長?!?BR>
據(jù)介紹,歐盟部分國家已經(jīng)在法規(guī)里明確了“怠速熄火”,各國的規(guī)定有所不同。瑞士《交通管制條例》規(guī)定,將制定信號等待期間怠速啟停法規(guī),考取駕駛證的教材中,加入怠速啟停內(nèi)容。英國《2012年道路交通規(guī)例》鼓勵等待中使用怠速啟停;西班牙《停車不熄火罰款條例》規(guī)定,停車超過60秒,高速公路行駛遇到嚴(yán)重堵車時(shí),需要熄火,違反規(guī)定,車主將被罰100歐元。
侯宏建說:“美國環(huán)保署為了鼓勵啟停系統(tǒng),頒布法案規(guī)定帶有啟停系統(tǒng)的車輛將獲得‘循環(huán)外額度’,加權(quán)值可用于企業(yè)平均油耗和溫室氣體的核算。日本對于啟停系統(tǒng)增加的成本,政府將提供50%的補(bǔ)貼?!?BR>
歐美已經(jīng)先行一步,國內(nèi)市場還沒有大規(guī)模啟動。侯宏建說:“我們對2004年~2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)測,國內(nèi)車輛平均每次停車時(shí)間將從2013年的34秒增加到2020年的36秒,怠速時(shí)間占比也將增加到約26%,平均駕駛速度從2013年的25公里/小時(shí)下降到2020年的22公里/小時(shí)?!?BR>
政策建議
啟停系統(tǒng)有助于節(jié)能減排,如何運(yùn)用政策支持,劉斌提出了一些建議。
正在修訂的《乘用車燃料消耗量評價(jià)方法及指標(biāo)》預(yù)計(jì)年底出臺,劉斌認(rèn)為在油耗標(biāo)準(zhǔn)和配套管理措施中對啟停系統(tǒng)給予一定的獎勵,可以有效推動普及。
劉斌說:“從工信部公布的《2013年度乘用車企業(yè)平均燃料消耗量情況》來看,有相當(dāng)多的企業(yè)沒有達(dá)標(biāo)。沒有達(dá)標(biāo)的企業(yè)都是高檔、大排量車拖了后腿,小排量汽車都能達(dá)到限值要求。這些拖后腿車型應(yīng)該成為重點(diǎn)關(guān)注對象,建議價(jià)格超過15萬元、油耗大于9升的車輛強(qiáng)制要求標(biāo)配啟停系統(tǒng)。”
同時(shí),劉斌還建議分階段、分區(qū)域推進(jìn)啟停系統(tǒng),啟停系統(tǒng)增加大約2000元的成本,高檔車相對容易消化,應(yīng)首先強(qiáng)制標(biāo)配,逐步過渡到1.6升及以下車型。京津冀、長三角、珠三角耗油量比較高,應(yīng)首先在這些地區(qū)強(qiáng)制標(biāo)配,再逐步推廣到其他地區(qū)。
雖然怠速啟停系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)零排放,但是節(jié)能減排也有助于身心健康,我們愿意聽到他的腳步聲離我們越來越近。
怠速啟停該推行了
萬仁美
這幾天,一個(gè)新名詞“APEC藍(lán)”在網(wǎng)上被人頻頻提及,人們很長時(shí)間沒有看見那么藍(lán)的天空,也極少享受PM2.5為優(yōu)的生活,尤其是APEC之后,北京的天空重現(xiàn)灰蒙蒙景象,讓人們更加懷念“APEC藍(lán)”。
“APEC藍(lán)”與保障措施有密切關(guān)系,北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、山東等省區(qū)市的工廠企業(yè)被大面積限產(chǎn)停工,車輛單雙號限行等。然而,這樣的措施不能經(jīng)常采用,從根本上治理空氣污染才是正道。
新能源汽車能夠?qū)崿F(xiàn)零排放,無疑是最佳選擇,然而,技術(shù)瓶頸以及配套設(shè)施不足嚴(yán)重阻礙了消費(fèi)者大規(guī)模購買。
一方面,空氣污染嚴(yán)重,時(shí)不我待;另一方面,新能源汽車推廣應(yīng)用不理想,怎么辦?怠速啟停不能完全消除污染物排放,但是,有助于節(jié)能減排,不失為一項(xiàng)可行舉措。筆者曾跟蹤采訪江蘇超力怠速啟停系統(tǒng)在北京出租車上的應(yīng)用,司機(jī)反映節(jié)油率約為12%。
有過汽車駕駛經(jīng)歷的人都知道,車輛起步時(shí)耗油量比較大,并且燃燒不充分,污染物排放量比較高;城區(qū)道路紅燈多,有些時(shí)間比較長,車輛遇到紅燈時(shí)發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)也會排放大量污染物。怠速啟停系統(tǒng)能夠減少這兩種情況的污染物。
目前,世界上多個(gè)國家和地區(qū)出臺了汽車怠速狀態(tài)下的政策。德國《聯(lián)邦排放控制法》和《道路交通許可管理?xiàng)l例》規(guī)定,禁止機(jī)動車引擎空轉(zhuǎn)超過不必要的一段時(shí)間,違反者將被處以重罰;英國《空氣污染法》明確指出,當(dāng)?shù)卣梢詫κ拱l(fā)動機(jī)不必要空轉(zhuǎn)的機(jī)動車駕駛者處以20英鎊的罰款;中國香港地區(qū)也出臺了停車超過3分鐘要熄火的規(guī)定,并對違反者處以罰款。
我國還沒有怠速啟停的強(qiáng)制要求,工信部部長苗圩在兩次參加汽車行業(yè)的會議上都呼吁,要大力推廣啟停系統(tǒng)的應(yīng)用,爭取使其成為汽車的“必裝件”。中汽中心課題組經(jīng)過一年多的調(diào)研,讓大家對這項(xiàng)技術(shù)的使用效果有了清晰認(rèn)識,該早日推行了!